第三章 地下水条件
汤山地区地下水可分为碳酸盐岩类岩溶裂隙水、碎屑岩类及火成岩类裂隙水、松散岩类孔隙水。这三种地下水埋藏条件有明显差异，补给、径流、排泄条件有所不同，其水量、水质变化及开采利用状况亦不同（图3-1水文地质图、图3-2水文地质剖面图）。
一、碳酸盐岩岩溶裂隙含水岩组
岩溶水主要赋存在碳酸盐岩类及碳酸盐岩夹碎屑岩裂隙溶洞中，主要分布在汤山、青龙山、黄龙山、孔山、石膏矿一带。由于含水岩类、所处构造部位、成因、时代、分布位置不同，富水性差异很大，一般质纯灰岩比泥灰岩、硅质灰岩易被溶蚀，富水性优于后者；灰岩层中夹有非可溶性的砂页岩、硅质岩，溶蚀作用往往在二者接触面发育，因此顺岩层倾向较为富水；断裂带附近易于地下水渗流，是岩溶发育有利地段也是地下水富水地段；褶皱向斜核部、背斜倾设端也是岩溶发育地下水富集有利地段。岩溶裂隙含水岩组可分为热水型和冷水型两种。
(一)热水型岩溶裂隙水
分布在汤山附近，受汤山短轴背斜核部褶皱与断裂控制，奥陶系(O)—寒武系中上统(∈2-3)灰岩、白云质灰岩、白云岩组成汤山山体，碳酸盐岩
多裸露在山体表层；东端跌落，西端下落倾伏，为志留系、第四系覆盖；南北两翼志留系上覆白垩系、第四系。碳酸盐岩含水岩组褶皱、裂隙发育（见照片3-1），经渗水溶蚀扩张连通（见照片3-2）并具大小不等溶洞（见照片3-3），在300米深处仍可见溶洞与裂隙。
裂隙与溶洞发育状况，充填与胶结程度是影响深井出水量因素之一，降水量变化，入渗量多寡，补给区范围大小均是重要影响因素。 汤山岩溶裂隙水可分为地下水补给区和汤山东西两端排泄溢出热水温泉区。
1、热水温泉区分布在汤山镇附和侯家塘附近。汤山东端汤山镇附近地下水水温53～65℃，单井涌水量280～1200米3/日，PH值6.7～7.4，矿化度1.59～1.78g/l，水质类型为SO4～Ca型，SO4含量915～1090mg/l，Sr含量8.34～9.46mg/l，F含量3.2～3.6mg/l，H2SiO2含量60～73mg/l，为偏硅酸、氟医疗热矿水。汤山西端侯家塘附近地下水水温30～39℃，单井涌水量250～1920米3/日，PH值6.9～7.9，矿化度1.20～1.45g/l，水质类型为SO4—Ca型或SO4·HCO3—Ca型，SO4含量582～793mg/l，Sr含量5.23～7.58mg/l，F含量2.2～2.8mg/l，H2SiO2含量21～42mg/l，为氟医疗热矿水（见表3-1、表3-2）。
2、汤山地下水补给区分布在汤山山体中部块段，是降水通过碳酸盐岩裂隙溶洞渗流经深循环向热水温泉区补给。在地下水渗流未进入深部循环的浅部含水岩段，地下水水温18～25℃，单井涌水量126～1920米3/日，PH值7.0～7.9，矿化度0.51～0.71g/l，水质类型为HCO3—Ca型或HCO3—Ca· Mg型，SO4含量<80mg/l，Sr含量108～380μg/l，F含量0.2～1.08mg/l，H2SiO2含量10.1～23.4mg/l，符合生活饮用水标准。
医 疗 热 矿 水 水 质 标 准 表3-1
（热矿水温度25℃） mg/l
成 分 二氧化碳 总硫化氢 氟 溴 碘 锶 铁 锂 钡 偏硼酸 偏硅酸 偏砷酸 偏磷酸 镭g/l 氡g/l 有医疗价值浓度 250 1 1 5 1 10 10 1 5 1 1.2 25 1 5 10-11 37 矿水浓度 250 1 2 5 1 10 10 1 5 1 5 25 1 5 10-11 47.14 >10-11 129.5 50 50 1 — 镭水 氡水 命名矿水浓度 1000 2 2 25 5 10 10 5 5 — 硼水 硅水 砷水 矿水名称 碳酸水 硫化氢水 氟水 溴水 碘水 锶水 铁水 锂水 钡水
注：本表根据：
1、1981年全国疗养学术会议修订的医疗矿泉水分类标准；
2、地矿部水文地质工程地质研究所编写的《地下热水普查勘探方法》(地质出版社)，并参照苏联、日本等有关标准综合制定； 3、卫生部文件[73]卫军管第29号《关于北京站热水井水质分析和疗效观察工作总结》。 3、热水型岩溶地下水运移规律 ⑴ 地下水补给
汤山地下热水补给来自两方面，即山体裸露灰岩岩溶裂隙接受降水下渗经深循环补给及侧向补给(或排泄)。
汤山山体大面积基岩裸露，岩溶裂隙发育(见照片2-1)，直接接受大气降水补给，地下水位的变化与降水有明显关系。如05井水位变化可见一斑，1996年11月8日至1997年3月8日4个月无明显降水，水位埋深降至8.40米，1997年3月9、10、11日三天降雨合计112.3毫米，水位急速上升，第6天(3月15日)升至埋深5.2米，第11天(3月20日)上升至3.55米曲线拐点，以后水位基本平稳(见图3-3)。南京地区碳酸盐岩降水入渗率一般在10—20%，汤山裸露碳酸盐岩上覆0.5米厚风化松散层，以亚粘土为主，面积8平方公里，若以入渗率12%计算，年平均降水量1060毫米，总入渗量100万米3/年，是汤山地下水主要补给源。
区域性侧向补给，汤山北部和西北部低山丘陵灰岩及碎屑岩分布区，为区域性地下水补径排动态平衡中的补给区；汤山南部及东南部埋藏型热储层适时侧向补给，在汤山地下水补给中居次要地位。
⑵ 地下水径流
由于地壳运动和断裂活动，来自地壳深部的热能辐射与传导至上部岩石圈，使汤山成为地热增温相对异常区，在降水入渗及区域地下水侧向少量补给(或排泄)运移至深部热储层逐渐增温至70～80℃的地热流体，由于巨厚盖层保温隔热及地层压应力作用，且补给区位置高，地热流体具有较高的水头压力，再沿导热构造上移，溢出地表而成温泉。汤山及附近构造发育不均，性质各异，碳酸盐岩分布广泛，岩溶裂隙发育，地下水径流条件较好。汤山东端汤山镇附近导水系数T=0.838～1.068米2/小时，储水系数S=6.87×10-3～9.837×10-3；汤山西端侯家塘附近T=35.56米2/小时，储水系数S=5.845×10-3；汤山中部地下水补给区T=3.405米2/小时。
⑶ 地下水排泄
汤山地下水排泄主要有两种形式，即人工开采和温泉自溢。汤山现有热水深井17眼，泉井7眼，冷水深井10眼(其中开采7眼)，开采量97～100万米3/年。人工开采是汤山区地下水排泄的主要方式。
汤山温泉上世纪70年代以前出露在汤山镇，平均自流量500米3/日，冬春干旱季节自流量变小仅200米3/日。现在自溢情况已不多见，仅在